KR20230101190A - 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법 - Google Patents

전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법 Download PDF

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KR20230101190A
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Abstract

본 발명은 제1 커버와, 상기 제1 커버와 연결되는 제2 커버와, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에 배치되어 상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 상호 연결하는 링 형상의 하우징을 포함하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 및 상기 하우징에 상기 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리; 및 상기 제1 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 일단부 면과, 상기 제2 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 상기 하우징의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공과, 상기 장공의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 장공의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱과, 상기 복수의 장공을 상호 연통하는 연통 채널을 형성하여 상기 복수의 장공과 상기 연통 채널을 통하여 냉각 열매체를 이동시키는 냉각 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하여, 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있도록 한 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법{COOLING ASSEMBLY FOR ELCTRIC MOTOR HOUSING AND THE MANUFACTURING METHOD OF THIS}
본 발명은 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있도록 한 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법에 관한 것이다.
전기모터는, 작동시에 전기에너지의 일부를 열손실로 방출한다.
이러한 열손실은 모터의 기계적 특성을 저하시키고 수명을 단축시키는 원인이 되는 바, 모터를 설계함에 있어서, 열손실을 줄이고, 발생된 열을 효율적으로 냉각시키는 것이 중요한 과제로 되고 있다.
전기모터를 냉각시키는 방법으로는 공기를 이용한 공냉식 냉각방법이 있다.
공냉식 냉각방법은 모터하우징의 둘레에 공기통로를 형성한 다음, 별도의 냉각팬을 이용하여 상기 공기통로에 냉각 공기를 불어넣거나 또는 모터하우징의 주위 공기를 공기통로로 빨아들이면서 이를 배출시킴으로써 전기모터를 냉각시키는 방법이다.
그러나 이러한 공냉식 냉각방법은 공기통로를 통과하는 과정에서 발생된 고온의 열풍이 전기모터 주위의 다른 장치들을 과열시킨다는 단점이 지적되고 있다.
한편, 이를 감안하여 최근에는 물 또는 오일 등의 유체를 이용하여 전기모터를 냉각시키는 유체식 냉각방법이 제안되고 있다.
그 일례로서, 일본 특허공개공보 평2-55551호를 살펴보면, 전기모터의 고정자에 축방향을 따라 복수개의 냉각유로를 형성하고, 전기모터의 엔드벨에는 상기 각각의 냉각유로와 연통되는 축방향 구멍 및 각 축방향 구멍을 서로 연결하는 직각방향 구멍을 형성하여 상기 각각의 냉각유로가 서로 직렬로 연결하며, 직렬로 연결된 냉각유로에 냉각유체를 유통시킴으로써 전기모터를 냉각시키는 구성을 갖는다.
그러나 이러한 유체식 냉각방법은 발생된 열을 효율적으로 냉각시킬 수 있다는 장점은 있으나, 회전자를 지지하는 엔드벨에 축방향 구멍 또는 직각방향 구멍을 형성함으로써, 엔드벨의 강도를 저하시키고, 진동에 대한 저항 특성을 저하시킨다는 단점이 지적되고 있다.
한편, 기존에는 전기 모터의 냉각 구조를 마련하기 위하여 도 5와 같이 전기모터 하우징의 결합 구조를 채택하였다.
구체적으로는, 제1 커버(10)와 제2 커버(20)에 전기모터(이하 미도시)가 안착되어 내장되며, 제1, 2 커버(10, 20) 사이에는 복수의 장공(31)을 형성하는 하우징(30)이 연결되어, 제2 커버(20)의 장홈(이하 미도시)과 제1 커버(10)의 장홈(11)이 복수의 장공(31)과 함께 전체적으로 냉각유로를 형성하게 된다.
따라서, 입구포트(21)를 통하여 유입된 냉각수나 오일 등과 같은 냉각 열매체는 제2 커버(20)와 하우징(30)과 제1 커버(10)와 하우징(30) 및 제2 커버(20)를 거치는 지그재그 형상의 유로를 반복 형성하며 전기모터 하우징의 냉각을 실시하게 된다.
하지만, 이러한 기존의 전기모터 하우징은 제1, 2 커버(10, 20)와 하우징(30) 상호간의 누설 방지를 위하여 씰런트 또는 개스킷을 접합면에 추가적으로 적용해야 하는 번거로움이 있었다.
이때, 접합면 주위에 누설이 발생할 우려가 있으며, 제1, 2 커버(10, 20)와 하우징(30)의 소재 특성, 즉 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 다이캐스팅만으로부터 내부 기공이 발생함에 따라 누설이 발생할 우려가 다분하였다.
일본 특허공개공보 평2-55551호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있도록 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 커버와, 상기 제1 커버와 연결되는 제2 커버와, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에 배치되어 상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 상호 연결하는 링 형상의 하우징을 포함하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 및 상기 하우징에 상기 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리; 및 상기 제1 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 일단부 면과, 상기 제2 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 상기 하우징의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공과, 상기 장공의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 장공의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱과, 상기 복수의 장공을 상호 연통하는 연통 채널을 형성하여 상기 복수의 장공과 상기 연통 채널을 통하여 냉각 열매체를 이동시키는 냉각 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리를 제공할 수 있을 것이다.
여기서, 상기 인서트 스틱은 상기 복수의 장공 각각의 양단부에 스팟 용접(spot welding)에 의하여 고정되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 냉각 유닛은, 상기 하우징의 양단부 면으로부터 함몰 형성되어 상기 복수의 장공 각각의 양단부 내측면을 따라 단차지게 형성되는 안착 단턱과, 상기 인서트 스틱의 일단부 가장자리 측면을 따라 연장되어 상기 안착 단턱에 안착 고정되는 안착 연장편을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 냉각 유닛은, 상기 복수의 장공 각각의 내측면을 따라 돌출 또는 함몰 형성되어 평행하게 형성되는 전열 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 제1 커버와, 상기 제1 커버와 연결되는 제2 커버와, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에 배치되어 상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 상호 연결하는 링 형상의 하우징을 포함하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 및 상기 하우징에 상기 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리의 제조 방법에 있어서,
상기 제1 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 일단부 면과, 상기 제2 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 상기 하우징의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공을 가지는 상기 하우징을 인발 성형하는 제1 단계; 상기 복수의 장공을 상호 연통하는 연통 채널을 형성하여 상기 복수의 장공과 상기 연통 채널을 통하여 냉각 열매체가 이동하는 냉각 유로를 형성하는 제2 단계; 상기 장공의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 장공의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱을 제작하는 제3 단계; 및 상기 인서트 스틱을 상기 장공의 개방된 양단부 면에 위치시키고 스팟 용접을 실시하여 상기 인서트 시틱을 상기 장공에 일체로 고정시키는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 제조 방법을 제공할 수도 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 분해 사시 개념도
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징의 전체적인 외관을 도시한 사시 개념도
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징의 전체적인 결합 관계를 도시한 것으로 입구 포트와 출구 포트를 기준으로 평면상에 펼쳐 나타낸 분해 전개 단면 개념도
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징의 냉각 유로를 도시한 전개 단면 개념도
도 5는 종래 모터 하우징의 구조를 도시한 분해 사시 개념도
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기모터 하우징(130)의 냉각 어셈블리의 전체적인 결합 관계를 도시한 분해 사시 개념도이다.
그리고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징(130)의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징(130)의 전체적인 외관을 도시한 사시 개념도이다.
또한, 도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징(130)의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징(130)의 전체적인 결합 관계를 도시한 것으로 입구 포트(201)와 출구 포트(202)를 기준으로 평면상에 펼쳐 나타낸 분해 전개 단면 개념도이다.
아울러, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전기모터 하우징(130)의 냉각 어셈블리의 주요부인 하우징(130)의 냉각 유로를 도시한 전개 단면 개념도이다.
본 발명은 도 1 및 도 2와 같이 제1 커버(110)와, 제1 커버(110)와 연결되는 제2 커버(120)와, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 사이에 배치되어 제1 커버(110)와 제2 커버(120)를 상호 연결하는 링 형상의 하우징(130)을 포함하며, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 및 하우징(130)에 전기모터(이하 미도시)가 내장되는 모터 하우징 어셈블리(100)에 냉각 유닛(200)이 구비된 구조이다.
냉각 유닛(200)은 복수의 장공(210)과 인서트 스틱(220)과 연통 채널(230)을 포함하는 구조임을 파악할 수 있다.
복수의 장공(210)은 제1 커버(110)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 일단부 면과, 제2 커버(120)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 하우징(130)의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 것이다.
인서트 스틱(220)은 장공(210)의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 장공(210)의 양단부 면을 각각 마감하는 것이다.
연통 채널(230)은 복수의 장공(210)을 상호 연통하는 것이다.
따라서, 냉각수나 오일 등과 같은 냉각 열매체는 복수의 장공(210)과 연통 채널(230)을 통하여 하우징(130) 내부를 순환하면서 모터 하우징 어셈블리(100)의 냉각을 실시하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.
우선, 제1 커버(110)는, 개방된 상면을 가지는 제1 본체(111)와, 제1 본체(111)의 바닥면으로부터 돌출되어 전기모터가 안착되는 공간과 면적을 제공하는 모터 안착 슬리브(112)를 포함한다.
또한 제1 커버(110)는, 제1 본체(111)의 개방된 상면 가장자리를 따라 연장되어 하우징(130)과 복수의 체결구(이하 미도시) 각각이 관통 결합되는 복수의 제1 결합 연장편(113)을 포함한다.
한편, 제2 커버(120)는, 개방된 하면을 가지는 제2 본체(121)와, 제2 본체(121)의 천장면 중심에 관통되어 모터 안착 슬리브(112)에 안착된 전기모터의 샤프트(이하 미도시)가 관통되는 샤프트 통공(122)을 포함한다.
또한 제2 커버(120)는, 제2 본체(121)의 개방된 하면 가장자리를 따라 연장되어 하우징(130)과 복수의 체결구 각각이 관통 결합되며 제1 결합 연장편(113) 각각과 대응하는 위치에 배치되는 복수의 제2 결합 연장편(123)을 포함한다.
한편, 하우징(130)은, 개방된 상면 및 하면을 가지는 양단 관통인 링 형상의 제3 본체(131)와, 제3 본체(131)의 상단부 면과 하단부 면을 원호 형상으로 관통하여 제3 본체(131)에 방사상으로 복수의 장공(210)이 형성된다.
또한 하우징(130)은, 제3 본체(131)의 외주면을 따라 연장되어 제1 결합 연장편(113)으로부터 관통 삽입된 복수의 체결구 각각이 제2 결합 연장편(123)에 관통 고정되도록, 제1 결합 연장편(113) 및 제2 결합 연장편(123) 각각과 대응하는 위치에 배치되는 복수의 제3 결합 연장편(133)을 포함한다.
한편, 냉각 유닛(200)은, 하우징(130)의 외주면에 형성되어 복수의 장공(210)중 하나의 장공(210)(이하 제1 장공(211))과 연통되는 입구 포트(201)와, 하우징(130)의 외주면에 형성되어 제1 장공(211)과 이웃한 제6 장공(216)과 연통되는 출구 포트(202)를 더 구비할 수도 있다.
따라서, 냉각 열매체는 입구 포트(201)로부터 연통 채널(230)을 통하여 출구포트(202)로 배출되는 것을 파악할 수 있다.
한편, 냉각 유닛(200)은, 도 2와 같이 입구 포트(201)로부터 제1 장공(211)과 연결되는 입구 채널(203)과, 출구 포트(202)로부터 제6 장공(216)과 연결되는 출구 채널(204)의 형성을 위하여, 하우징(130)의 외주면으로부터 돌출 형성되는 채널 몸체(205)를 더 구비할 수도 있다.
또한, 냉각 유닛(200)은, 도 2와 같이 전열 면적을 증대시켜 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록, 복수의 장공(210) 각각의 내측면을 따라 돌출 또는 함몰 형성되어 평행하게 형성되는 전열 리브(218)를 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
한편, 연통 채널(230)은, 제6 장공(216)과 별개로 제1 장공(211)과 이웃한 제2 장공(212) 각각의 일단부를 상호 연결하는 제1 채널(231)을 포함할 수 있다.
그리고, 연통 채널(230)은, 제2 장공(212)과 이웃한 제3 장공(213) 각각의 타단부를 상호 연결하는 제2 채널(232)을 포함할 수 있다.
그리고, 연통 채널(230)은, 제3 장공(213)과 이웃한 제4 장공(214) 각각의 일단부를 상호 연결하는 제3 채널(233)을 포함할 수 있다.
또한, 연통 채널(230)은, 제4 장공(214)과 이웃한 제5 장공(215) 각각의 타단부를 상호 연결하는 제4 채널(234)을 포함할 수 있다.
아울러, 연통 채널(230)은, 제5 장공(215)과 이웃한 제6 각각의 일단부를 상호 연결하는 제5 채널(235)을 포함할 수 있다.
따라서, 냉각 열매체가 입구 포트(201)로부터 복수의 장공(210)들과 복수의 연통 채널(230)들을 통하여 출구 포트(202)를 통하여 도 4와 같이 전체적으로 지그재그 또는 'ㄹ' 자 형상으로 이동 순환하게 되는 것이다.
이러한 인서트 스틱(220)들은 복수의 장공(210) 각각의 양단부에 스팟 용접(spot welding)에 의하여 고정될 수 있다.
한편, 냉각 유닛(200)은, 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 살펴보면, 제1 채널(231)을 덮으며 제1 장공(211)과 제2 장공(212) 각각의 일단부를 마감하는 인서트 스틱(220)을 상호 연결하는 제1 연결편(241)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 냉각 유닛(200)은, 제2 채널(232)을 덮으며 제2 장공(212)과 제3 장공(213) 각각의 타단부를 마감하는 인서트 스틱(220)을 상호 연결하는 제2 연결편(242)을 더 구비할 수 있다.
그리고, 냉각 유닛(200)은, 제3 채널(233)을 덮으며 제3 장공(213)과 제4 장공(214) 각각의 일단부를 마감하는 인서트 스틱(220)을 상호 연결하는 제3 연결편(243)을 더 구비할 수 있다.
또한, 냉각 유닛(200)은, 제4 채널(234)을 덮으며 제4 장공(214)과 제5 장공(215) 각각의 타단부를 마감하는 인서트 스틱(220)을 상호 연결하는 제4 연결편(244)을 더 구비할 수 있다.
아울러, 냉각 유닛(200)은, 제5 채널(235)을 덮으며 제5 장공(215)과 제6 장공(216) 각각의 일단부를 마감하는 인서트 스틱(220)을 상호 연결하는 제5 연결편(245)을 더 구비할 수도 있다.
따라서, 냉각 열매체는 제1 내지 제5 연결편(241~245)에 의하여 덮인 제1 내지 제5 채널(231~235)의 나머지 부분을 통하여 이동하게 됨을 파악할 수 있다.
여기서, 제1 내지 제5 연결편(241~245) 각각은 제1 내지 제5 채널(231~235)을 따라 스팟 용접에 의하여 고정될 수 있음은 물론이다.
한편, 냉각 유닛(200)은, 냉각 열매체의 유동 지체를 유도하여 냉각 효율을 더욱 향상시킬 수 있도록, 인서트 스틱(220)으로부터 돌출되어 복수의 장공(210)에 내장되고 복수로 평행하게 배치되어 냉각 열매체의 유동을 지체시키는 지체편(250)을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
따라서, 하우징(130)의 일단부 면에 고정된 인서트 스틱(220)으로부터 돌출된 복수의 지체편(250)과, 하우징(130)의 타단부 면에 고정된 인서트 스틱(220)으로부터 돌출된 복수의 지체편(250)은 서로 어긋나게 배치되어 장공(210) 내부에서 사행(蛇行) 형상 또는 지그재그의 유로를 형성하게 된다.
여기서, 인서트 스틱(220)으로부터 지체편(250)이 돌출된 길이(d1, 이하 도 3 참조)는, 하우징(130)의 일단부 면과 동일 평면상에 배치되게 고정된 인서트 스틱(220)과, 타단부 면과 동일 평면상에 배치되게 고정된 인서트 스틱(220) 상호간의 거리(d2, 이하 도 4 참조)보다 작은 것이 바람직하다.
이때, 지체편(250)이 돌출된 길이(d1)가, 인서트 스틱(220) 상호간의 거리(d2)보다 작아야 하는 것은, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 지체편(250)들이 서로 어긋나게 배치되어 사행(蛇行) 형상 또는 지그재그의 유로를 형성하기 위함이다.
한편, 하우징(130)의 일단부 면 및 타단부 면으로부터 제1 내지 제5 채널(231~235)이 함몰된 깊이(h1)는, 하우징(130)의 양단부 면과 동일 평면상에 배치되게 고정된 제1 내지 제5 연결편(241~245) 각각의 두께(h2)보다 큰 것이 바람직하다.
제1 내지 제5 채널(231~235)이 함몰된 깊이(h1)가 제1 내지 제5 연결편(241~245) 각각의 두께(h2)보다 커야 하는 것은 도 4의 확대부에 도시된 바와 같은 냉각 열매체의 이동 경로 형성에 지장을 주지 않기 위한 기술적 수단이라 하겠다.
한편, 냉각 유닛(200)은, 도 3 및 도 4를 참조하여 더욱 상세하게 살펴보면, 하우징(130)의 양단부 면으로부터 함몰 형성되어 복수의 장공(210) 각각의 양단부 내측면을 따라 단차지게 형성되는 안착 단턱(217)과, 인서트 스틱(220)의 일단부 가장자리 측면을 따라 연장되어 안착 단턱(217)에 안착 고정되는 안착 연장편(221)을 더 구비할 수도 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 제조 방법에 대하여 다음과 같이 살펴보고자 한다.
우선, 제1 커버(110)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 일단부 면과, 제2 커버(120)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 하우징(130)의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공(210)을 가지는 하우징(130)을 인발 성형한다(S1: 제1 단계).
그리고, 복수의 장공(210)을 상호 연통하는 연통 채널(230)을 형성하여 복수의 장공(210)과 연통 채널(230)을 통하여 냉각 열매체가 이동하는 냉각 유로를 형성한다(S2: 제2 단계).
이후, 장공(210)의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 장공(210)의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱(220)을 제작한다(S3: 제3 단계).
계속하여, 인서트 스틱(220)을 장공(210)의 개방된 양단부 면에 위치시키고 스팟 용접을 실시하여 인서트 시틱을 장공(210)에 일체로 고정시킨다(S4: 제4 단계).
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법의 작용 및 효과에 대하여 살펴보고자 한다.
우선, 본 발명은 제1 커버(110)와, 제1 커버(110)와 연결되는 제2 커버(120)와, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 사이에 배치되어 제1 커버(110)와 제2 커버(120)를 상호 연결하는 링 형상의 하우징(130)을 포함하며, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 및 하우징(130)에 전기모터(이하 미도시)가 내장되는 모터 하우징 어셈블리(100); 및 제1 커버(110)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 일단부 면과, 제2 커버(120)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 하우징(130)의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공(210)과, 장공(210)의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 장공(210)의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱(220)과, 복수의 장공(210)을 상호 연통하는 연통 채널(230)을 형성하여 복수의 장공(210)과 연통 채널(230)을 통하여 냉각 열매체를 이동시키는 냉각 유닛(200)을 포함하는 것을 특징으로 하여, 선행기술에 비하여 누설 개소를 대폭 줄이고 개스킷이나 씰런트와 같은 추가적인 누설방지를 위한 작업 공정 및 불필요한 원자재의 낭비를 줄일 수 있게 된다.
특히, 본 발명은 하우징(130) 단일 부재만으로 냉각 유로를 형성할 수 있으므로 조립으로 인한 누설 발생을 미연에 방지할 수 있다는 특장점을 가지게 될 것이다.
또한, 본 발명은 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있음은 물론일 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 인서트 스틱(220)은 복수의 장공(210) 각각의 양단부에 스팟 용접(spot welding)에 의하여 고정되도록 함으로써, 교체나 점검을 위한 분리 및 재조립시에도 누설을 염려할 필요가 없는 견고한 냉각 구조물을 확보할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명에 따른 냉각 유닛(200)은, 하우징(130)의 양단부 면으로부터 함몰 형성되어 복수의 장공(210) 각각의 양단부 내측면을 따라 단차지게 형성되는 안착 단턱(217)과, 인서트 스틱(220)의 일단부 가장자리 측면을 따라 연장되어 안착 단턱(217)에 안착 고정되는 안착 연장편(221)을 더 구비함으로써, 스팟 용접을 실시할 때 인서트 스틱(220)의 확실한 위치 결정을 유도하고 정확한 위치에 인서트 스틱(220)을 고정시킬 수 있으므로 조립 체결 등 작업의 편의를 대폭적으로 향상시킬 수 있게 될 것이다.
또한, 본 발명에 따른 냉각 유닛(200)은, 복수의 장공(210) 각각의 내측면을 따라 돌출 또는 함몰 형성되어 평행하게 형성되는 전열 리브(218)를 더 구비함으로써, 전열 면적을 증대시켜 냉각 효율을 더욱 높일 수 있으므로, 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있게 될 것이다.
한편, 본 발명은 제1 커버(110)와, 제1 커버(110)와 연결되는 제2 커버(120)와, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 사이에 배치되어 제1 커버(110)와 제2 커버(120)를 상호 연결하는 링 형상의 하우징(130)을 포함하며, 제1 커버(110)와 제2 커버(120) 및 하우징(130)에 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리(100)의 제조 방법에 있어서, 제1 커버(110)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 일단부 면과, 제2 커버(120)의 단부 면과 마주보는 하우징(130)의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 하우징(130)의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공(210)을 가지는 하우징(130)을 인발 성형하는 제1 단계(S1); 복수의 장공(210)을 상호 연통하는 연통 채널(230)을 형성하여 복수의 장공(210)과 연통 채널(230)을 통하여 냉각 열매체가 이동하는 냉각 유로를 형성하는 제2 단계(S2); 장공(210)의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 장공(210)의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱(220)을 제작하는 제3 단계(S3); 및 인서트 스틱(220)을 장공(210)의 개방된 양단부 면에 위치시키고 스팟 용접을 실시하여 인서트 시틱을 장공(210)에 일체로 고정시키는 제4 단계(S4)를 포함하는 것을 특징으로 하여, 제작 및 조립 체결의 편의를 대폭적으로 향상시키고, 선행기술에 비하여 누설 개소를 대폭 줄이고 개스킷이나 씰런트와 같은 추가적인 누설방지를 위한 작업 공정 및 불필요한 원자재의 낭비를 줄일 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명은 전기모터의 가동에 따른 발열 문제를 해소하고 전기모터의 가동부하를 줄여 내구성 및 수명 연한 증대를 도모할 수 있도록 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리 및 이것의 제조 방법을 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.
그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.
100...모터 하우징 어셈블리
110...제1 커버
111...제1 본체
112...모터 안착 슬리브
113...제1 결합 연장편
120...제2 커버
121...제2 본체
122...샤프트 통공
123...제2 결합 연장편
130...하우징
131...제3 본체
133...제3 결합 연장편
200...냉각 유닛
201...입구 포트
202...출구 포트
203...입구 채널
204...출구 채널
205...채널 몸체
210...장공
211...제1 장공
212...제2 장공
213...제3 장공
214...제4 장공
215...제5 장공
216...제6 장공
217...안착 단턱
218...전열 리브
220...인서트 스틱
221...안착 연장편
230...연통 채널
231...제1 채널
232...제2 채널
233...제3 채널
234...제4 채널
235...제5 채널
241...제1 연결편
242...제2 연결편
243...제3 연결편
244...제4 연결편
245...제5 연결편
250...지체편
S1...제1 단계
S2...제2 단계
S3...제3 단계
S4...제4 단계

Claims (5)

  1. 제1 커버와, 상기 제1 커버와 연결되는 제2 커버와, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에 배치되어 상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 상호 연결하는 링 형상의 하우징을 포함하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 및 상기 하우징에 상기 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리; 및
    상기 제1 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 일단부 면과, 상기 제2 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 상기 하우징의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공과, 상기 장공의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 장공의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱과, 상기 복수의 장공을 상호 연통하는 연통 채널을 형성하여 상기 복수의 장공과 상기 연통 채널을 통하여 냉각 열매체를 이동시키는 냉각 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인서트 스틱은 상기 복수의 장공 각각의 양단부에 스팟 용접(spot welding)에 의하여 고정되는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각 유닛은,
    상기 하우징의 양단부 면으로부터 함몰 형성되어 상기 복수의 장공 각각의 양단부 내측면을 따라 단차지게 형성되는 안착 단턱과,
    상기 인서트 스틱의 일단부 가장자리 측면을 따라 연장되어 상기 안착 단턱에 안착 고정되는 안착 연장편을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 냉각 유닛은,
    상기 복수의 장공 각각의 내측면을 따라 돌출 또는 함몰 형성되어 평행하게 형성되는 전열 리브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리.
  5. 제1 커버와, 상기 제1 커버와 연결되는 제2 커버와, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 사이에 배치되어 상기 제1 커버와 상기 제2 커버를 상호 연결하는 링 형상의 하우징을 포함하며, 상기 제1 커버와 상기 제2 커버 및 상기 하우징에 상기 전기모터가 내장되는 모터 하우징 어셈블리의 제조 방법에 있어서,
    상기 제1 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 일단부 면과, 상기 제2 커버의 단부 면과 마주보는 상기 하우징의 타단부 면을 관통하며, 링 형상인 상기 하우징의 형성 방향을 따라 방사상으로 배치되는 원호 형상의 단면을 가지는 복수의 장공을 가지는 상기 하우징을 인발 성형하는 제1 단계;
    상기 복수의 장공을 상호 연통하는 연통 채널을 형성하여 상기 복수의 장공과 상기 연통 채널을 통하여 냉각 열매체가 이동하는 냉각 유로를 형성하는 제2 단계;
    상기 장공의 개방된 양단부 면과 대응하는 형상으로 형성되어 상기 장공의 양단부 면을 각각 마감하는 인서트 스틱을 제작하는 제3 단계; 및
    상기 인서트 스틱을 상기 장공의 개방된 양단부 면에 위치시키고 스팟 용접을 실시하여 상기 인서트 시틱을 상기 장공에 일체로 고정시키는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기모터 하우징의 냉각 어셈블리의 제조 방법.
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